磁浮列车如何动?

发布网友发布时间：2022-04-29 07:23

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热心网友时间：2022-06-21 02:49

1.电动悬浮方式，也称为超导磁力浮上方式，用超导磁体与轨道导体中所感应的电流之间的相斥使车辆浮起；2.采用电磁悬浮方式，即为常导磁浮方式，用铁芯电磁铁悬浮在车体的下方，导轨为磁铁，而使车体浮起。目前日本在宫崎试验线上已创造时速高达517公里的纪录，并已从空载试验进入载入试验阶段。

所谓超导现象，就是当某种金属处于极低温度（比如-269℃）的情况下，就会产生电阻为零的现象。给这种金属通电，电流就会毫无损耗地永久流动。如果把铌钛之类的超导线制成线圈，放在液体氮中，当温度降到-269℃时通上电流，就成为超导电磁铁。目前，日本已研制出专用于磁浮列车的冷冻设备。这样，轻便、强力的永久磁铁--超导电磁铁就在磁浮列车上诞生了。磁浮列车利用了电磁铁同性相斥的原理，地上不放置永久电磁铁，只安装一个不结线的线圈，当移动的磁力线穿过线圈时，就产生电流电磁感应现象，这时地上线圈因有电流流动而变成磁体。装有电磁铁的车体在轨道线圈上移动，就会产生斥力，使列车神奇地悬浮在导轨上。改变列车速度是通过变换频率实现的，这个变换频率和电力的装置称为双向离子变频器。

热心网友时间：2022-06-21 02:49

让火车飞起来——谈磁悬浮列车

磁浮列车从严格意义上说，是介乎于火车和飞机之间的一种特别的运输工具。说它是火车，它不靠车轮在地上跑；说它是飞机，它不靠翅膀在空中飞。它是依靠磁体的吸引力或排斥力浮在轨道上运行的列车，因此，人们习惯把它纳入陆上有轨交通系统。

磁浮列车的研究和试验已经有四十多年的历史，但是复杂的技术和高额的投资以及一系列相关问题的悬而未决，使它至今难以推广普及。不过，可以肯定，随着科学技术和经济的发展，磁浮列车将会成为未来交通的新宠。

目前世界上的磁浮列车大致为两种：一种以德国为代表，利用磁体吸引力的电磁悬浮；一种以日本为代表，利用磁体排斥力的电动悬浮。我们都有这样的经验，当两块磁铁放在一起，会出现同性（正极与正极或负极与负极）相斥，异性（正极与负极）相吸的现象，磁浮列车就是利用这个原理设计制造的。相吸式是把电磁铁安装在车体上，通电后产生电磁力与导轨道相吸引而使列车悬浮，再用直线电动机牵引列车前进。相斥式则是在列车上安装超导磁体，轨道上安装悬浮线圈，超导磁体与地面线圈之间感应产生强大磁力使列车悬浮，再用直线电动机牵引列车前进。

磁浮列车正因为浮在空中，没有轮轨接触，它的优越性就充分显示出来了。第一，高速度。浮在空中便没有了摩擦力，从理论上讲，速度是无*的。第二，低振动、低噪声。与地面脱离接触，振动和噪声大大降低。第三，少维修。没有运动部件，没有磨擦损耗，维修量也就很少。第四，安全可靠。不存在脱轨更不会翻车。第五，无污染。不烧煤、不烧油，电力驱动能源清洁。

热心网友时间：2022-06-21 02:50

目前一般火车的速度只有每小时约几十公里到上百公里，在多方面采取一些改善措施后可以提高到每小时约100~200公里或稍高一些。但是由于火车速度越高，火车车轮与铁轨之间的摩擦也越大，这就*了火车速度的进一步提高。如果能够使火车从铁轨上浮起来，消除了火车车轮与铁轨之间的摩擦，不就能很大地提高火车的速度吗？但是如何使火车从铁轨上浮起来呢？一般说来有两种可能的浮起方法。一种是气浮法，就是使火车向铁轨下的地面大量高速喷气而利用其反作用力把火车从铁轨道上浮起，但这样会激扬起大量尘土和产生很大噪声，都会对环境造成尘土和噪声污染而不能采用。另一种是磁浮法，就是利用火车与铁路轨道之间的磁作用力使火车从铁轨上浮起来，这样既不会场起尘土，也不会产生喷气噪声，因而是一种提高火车速度的好方法。那么磁浮列车(也称磁悬浮列车)是怎样工作的呢？图6是北京中国科学技术馆中的磁浮列车图，在馆中可以看到磁浮列车是怎样在铁轨上运行的。图7是磁浮列车浮起运行的原理示意
图7 磁浮列车
浮起运行原理图

图，左图是利用列车上磁铁与铁轨上磁铁的不同磁极性之间的磁吸引力而浮起，右图是利用列车上磁铁与铁轨上磁铁的相同磁极性之间的磁排斥力而浮起。又列车上磁铁与铁轨两侧的相同磁极性之间的磁排斥力则使列车保持居中位置，不致左右偏移。我国已建成的有四川都江堰市青城山旅游区和上海市浦东的磁浮列车等。还可能建设北京至天津的长途磁浮列车。磁浮列车所用的产生磁场的磁体或称磁铁可以采用永磁体，一般由磁体或超导磁体或它们组合的复合磁体等。磁浮列车的优点较多，例如运行平稳，舒适性好；安全性高；速度调节范围宽，可适用于不同的距离和不同的要求；噪声低，既无铁轨与车轮的摩擦噪声，又无传动和滚动噪声；平时由计算机对电力和电子设备进行检测，不需要一般火车的机械等例行检修，故维护费用低。但是，修建磁浮铁路和制造磁浮列车的初投经费却是很高的。

目前尚处于研究和试验中的磁储氢汽车是另一类具有土特优势的磁交通设备。因为目前使用的汽车所用的燃料汽油在燃烧时产生的废气会造成环境污染，汽油的来源石油在地球上是有限的，因此研究和应用在汽车上既无污染、来源又丰富的新的汽车燃料便成为当前的一个重要问题。这问题是否也可以从磁科学技术来解决呢？利用磁储氢材料作汽车燃料就是一个重要的解决途径。什么是磁储氢材料？磁储氢材料有什么特点？从科学研究知道，氢是一种无污染或严格说污染极微小的燃料，可供燃烧的单位质量的能量密度很高。根据科学推算，地球上的石油储量只够用较短时期，但氢含有的作为燃料的化学能和作为热核聚变能源的核聚变能却可供使用约1千亿(1011)年，这比地球的年龄还要长，大约相当于宇宙演化年龄，甚至更长。但是要在汽车中使用氢的化学能，却不能简单地使用纯气态氢或纯液态氢作燃料。这是因为纯气态氢的体积太大，而且纯气态氢和纯液态氢都有易燃烧爆炸的安全问题。如果使用固态储氢材料，即将氢以固态化合物的组元形态存储在固态材料中，然后在一定的条件下释放出气态氢用作汽车燃料。在固态储氢材料中，磁性材料和含强磁性元素的化合物的磁储氢材料占有重要的地位。例如常用的储氢材料就有镍－镁－氢化物(NiMgH4)、铁－钛－氢化物(FeTiH1.95)和镧－镍－氢化物(LaNi5H7)等。目前已经进行过在汽车中应用磁储氢器的许多试验。这些磁储氢器在使用一定时间后，又需要在一定条件下进行再充氢气。这就像蓄电池在使用一定时间后需要进行再充电一样。不过目前的磁储氢器的不足之处是磁储氢材料的重量还较大，还需要进一步减轻磁储氢材料的重量。还有即将在汽车中应用的氢燃料电池，虽未用到磁，却也是值得关注的。

热心网友时间：2022-06-21 02:50

通电的线圈会产生磁场，而且其磁场的大小是与电流成正比的，磁场的方向遵循洛右手螺旋定则。近些年来，由于超导体研究的进展，可以让电阻的阻值很小，这样的话，即使很小的电压也可以产生很大的电流，而且瞬时的能量也很小，电流的增大，很导致磁场的增大。
如果有两个电流流向相反的线圈上下平行放置，那么巨大的磁场会让其相互排斥，利用这种排斥力就可以让重物悬浮起来了，悬浮的列车阻力减少了，加速也更容易了。其加速过程也是由于磁场的作用：通电的导线在磁场中会有安培力的作用，电动机就是利用这个原因，这样就保持了列车的加速了。
个人见解，多多指教。

热心网友时间：2022-06-21 02:51

它是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁是利用同名磁极互相排斥的原理运动的
性悬浮”。